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专题七 元素周期表与元素周期律
元素周期律及其应用
1.(2021年江苏化学,10,2分)短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13。X 的原子半径比Y 的小,X 与W 同主族,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小挨次: r(Y)>r(Z)>r(W)
B.元素Z、W 的简洁离子的电子层结构不同
C.元素Y 的简洁气态氢化物的热稳定性比Z 的强
D.只含X、Y、Z 三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物
2.(2021年新课标全国理综Ⅰ,9,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简洁离子都能破坏水的电离平衡的是( )
A. W2-、X+ B. X+、 Y3+
C. Y3+、 Z2- D. X+、 Z2-
3.(2022年四川理综,8,6分)已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B.W与X形成的化合物中只含离子键
C.W的气态氢化物的沸点确定高于Z的气态氢化物的沸点
D.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式确定为Y2W3
4.(双选题)(2022年广东理综,22,6分)如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:R>W
C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
5.(双选题)(2022年江苏化学,12,4分)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y原子的最外层只有2个电子,Z单质可制成半导体材料,W与X属于同一主族。下列叙述正确的是( )
A.元素X的简洁气态氢化物的热稳定性比W的强
B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
C.化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同
D.原子半径的大小挨次:rY>rZ>rW>rX
6.(2011年天津理综,2,6分)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是( )
A.第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
B.同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径渐渐减小
C.第ⅦA族元素从上到下,其氢化物的稳定性渐渐增加
D.同主族元素从上到下,单质的熔点渐渐降低
7.(2011年福建理综,7,6分)依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是( )
A.H3BO3的酸性比H2CO3的强
B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增加
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M
8.(2010年上海化学,20,4分)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是( )
A.X、Y元素的金属性X<Y
B.确定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.确定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
9.(2009年广东化学,11,4分)元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推想不正确的是( )
A.同周期元素中X的金属性最强
B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2-
C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
元素周期表的结构及其应用
1.(2021年天津理综,3,6分)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是( )
A.ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B.其次周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7
C.同主族元素的简洁阴离子还原性越强,水解程度越大
D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子力气越强
2.(2021年福建理综,9,6分) 四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是( )
A.原子半径Z<M
B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
C.X的最简洁气态氢化物的热稳定性比Z的小
D.Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族
3.(2011年新课标全国理综,13,6分)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是( )
A.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构
B.元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种
C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
4.(2011年浙江理综,9,6分)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期
元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为 0.76 g·L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素养子数之和的。下列说法正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X>M
B.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物
C.由X元素形成的单质不愿定是原子晶体
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物确定既有离子键,又有共价键
5.(2010年广东理综,10,4分)短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如表所示:
甲
乙
丙
丁
戊
下列推断正确的是( )
A.原子半径:丙<丁<戊
B.金属性:甲>丙
C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊
D.最外层电子数:甲>乙
6.(2011年海南化学,13,9分)四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X
Y
Z
W
请回答下列问题:
(1)元素Z位于周期表中第 周期, 族;
(2)这些元素的氢化物中,水溶液碱性最强的是 (写化学式);
(3)XW2的电子式为 ;
(4)Y的最高价氧化物的化学式为 ;
(5)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,其相对分子质量在170～190之间,且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为 。
7.(2009年天津理综,7,14分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①～⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的挨次为 。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的挨次是 。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式: 。
(4)由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号) 。
a.MnO2 b.FeCl3
c.Na2SO3 d.KMnO4
(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为
,
N→⑥的单质的化学方程式为
。
常温下,为使0.1 mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入确定量的Y溶液至
。
位、构、性的关系
1.(2021年山东理综,8,4分)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知( )
A.X、Y、Z中最简洁氢化物稳定性最弱的是Y
B.Z元素氧化物对应水化物的酸性确定强于Y
C.X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
2.(2021年四川理综,4,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为4∶3,Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是( )
A.W、Y、Z的电负性大小挨次确定是Z>Y>W
B.W、X、Y、Z的原子半径大小挨次可能是W>X>Y>Z
C.Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四周体
D.WY2分子中σ键与π键的数目之比是2∶1
3. (双选题)(2021年广东理综,22,6分)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如右表所示, 其中R单质在暗处与H2猛烈化合并发生爆炸。则下列推断正确的是( )
A.非金属性:Z<T<X
B.R与Q的电子数相差26
C.气态氢化物稳定性:R<T<Q
D.最高价氧化物的水化物的酸性:T>Q
4.(2022年福建理综,8,6分)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列推断不正确的是( )
A.最简洁气态氢化物的热稳定性:R>Q
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q<W
C.原子半径:T>Q>R
D.含T的盐溶液确定显酸性
5.(2022年浙江理综,9,6分)X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素,3种元素的原子核外电子数之和与Ca2+的核外电子数相等,X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.Z与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点
C.CaY2与水发生氧化还原反应时,CaY2只作氧化剂
D.CaX2、CaY2和CaZ2等3种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为1∶2
6.(2011年江苏化学,5,2分)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小挨次为:rX>rY>rZ>rW>rQ
C.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强
7.(双选题)(2011年广东理综,22,6分)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第ⅤA族,甲与丙同主族,丁原子最外层电子数与电子层数相等,则( )
A.原子半径:丙>丁>乙
B.单质的还原性:丁>丙>甲
C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
8.(2021年四川理综,8,11分)X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可化合生成气体G,其水溶液pH>7;Y的单质是一种黄色晶体;R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可形成化合物Q和J,J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。
请回答下列问题:
(1)M固体的晶体类型是 。
(2)Y基态原子的核外电子排布式是 ;
G分子中X原子的杂化轨道类型是 。
(3)L的悬浊液中加入Q的溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀,其缘由是 。
(4)R的一种含氧酸根R具有强氧化性,在其钠盐溶液中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生,该反应的离子方程式是 。
9.(2021年天津理综,7,14分)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0:Q与X同主族:Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题:
(1)五种元素原子半径由大到小的挨次是(写元素符号) 。
(2)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)
。
(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:AB(在水溶液中进行)
其中,C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。
写出C的结构式: ;D的电子式: 。
①假如A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为 ;由A转化为B的离子方程式为
。
②假如A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的缘由: 。A、B浓度均为0.1 mol·L-1的混合溶液中,离子浓度由大到小的挨次是 ;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有 。
10.(2010年福建理综,23,15分)J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如表;J元素最低负化合价的确定值与其原子最外层电子数相等;M是地壳中含量最多的金属元素。
(1)M的离子结构示意图为 ;元素T在周期表中位于第 族。
(2)J和氢组成的化合物分子有6个原子,其结构简式为 。
(3)M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾,反应的化学方程式为 。
(4)L的最简洁气态氢化物甲的水溶液显碱性。
①在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为
。
②确定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(ΔH>0)并达平衡后,仅转变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是 (选填序号)。
选项
a
b
c
d
x
温度
温度
加入H2的
物质的量
加入甲的
物质的量
y
甲的物
质的量
平衡常数K
甲的转化率
生成物物
质的量总和
(5)由J、R形成的液态化合物JR2 0.2 mol在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298 K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为
。
11.(2010年天津理综,7,14分)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大,X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题:
(1)L的元素符号为 ;M在元素周期表中的位置为 ;五种元素的原子半径从大到小的挨次是 (用元素符号表示)。
(2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为 ,B的结构式为 。
(3)硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为 ,其最高价氧化物对应的水化物化学式为 。
该族2～5周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是 (填字母代号)。
a.+99.7 kJ·mol-1 b.+29.7 kJ·mol-1
c.-20.6 kJ·mol-1 d.-241.8 kJ·mol-1
(4)用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式: ;
由R生成Q的化学方程式:
。
元素周期律及其应用
1.(2021山东济南外国语学校)元素周期律和元素周期表是学习化学的重要工具,下列说法不正确的
是( )
A.HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增加,热稳定性依次减弱
B.P、S、Cl得电子力气和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增加
C.第ⅠA族的金属单质与水反应确定比第ⅡA族的金属单质猛烈
D.门捷列夫在前人工作的基础上发觉了元素周期律,表明科学争辩既要继承又要创新
2.(2022福州期末)下列有关物质的性质或结构的说法正确的是( )
A.其次周期元素最高价与其原子最外层电子数相等
B.Na的原子半径比Cl的大,但Na+的半径比Cl-的小
C.Li、Na、K、Rb、Cs都属于碱金属元素,它们单质的还原性随原子序数的增大而减弱
D.Cl与I同属于ⅦA族元素,则两者最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4<HIO4
3.(2021天津新华中学)下列说法正确的是( )
A.第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强
B.第ⅥA族元素的氢化物中,稳定性最好的其沸点也最高
C.同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增加
D.第三周期元素的离子半径从左到右渐渐减小
元素周期表的结构及其应用
4.(2022杭州第一次质检)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则下列说法不正确的是( )
A.W、X、Y形成的简洁离子核外电子数相同
B.Z和W可形成原子个数比为1∶2和1∶3的共价化合物
C.Y和Z形成的化合物可以通过复分解反应制得
D.X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物能两两反应
5.(2022安徽师大附中)J、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如表。已知J元素最低负化合价的确定值与其原子最外层电子数相等,M是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是( )
J
R
A.J和氢组成的化合物分子中只含有极性共价键
B.工业上用电解熔融的M的氧化物方法来制备M
C.R、T两元素的气态氢化物中,T的气态氢化物更稳定
D.J、M、R、T元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HTO4
6.(2021江西上高二中)短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图,E2+与D的简洁阴离子有相同的电子层结构,回答下列问题:
(1)设A、B、C、D四种元素的原子序数之和为m,则m 。
A.确定为奇数
B.确定为偶数
C.可能为奇数,也可能为偶数
(2)D元素原子的次外层电子数等于其他层电子数之和,则:
①写出A形成的简洁离子的结构示意图 ,元素D位于元素周期表的第 族。
②A元素的一种氢化物分子中有6个原子,其结构简式为 。常压298 K时0.2 mol该气态氢化物在O2 中完全燃烧,生成气态A单质和水,放出热量106.8 kJ,该气态氢化物燃烧的热化学方程式为
。
③写出C单质与B的最简洁氢化物反应的化学方程式:
。
④试验证明AC3与水会发生反应生成HNO2和HF,则AC3和NaOH溶液反应的化学方程式为
。
位、构、性的关系
7.(2021广东潮州)X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如图所示。Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中正确的是( )
X
Y
Z
W
A.Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4
B.原子半径由小到大的挨次为:X<Z<Y<W
C.与同浓度的盐酸反应,Z比W更猛烈
D.X的氧化物不能与Z单质反应
8.(2021浙江一级重点中学联考)元素的性质包含金属性和非金属性,其强弱可以通过该元素对应的某些化学性质体现出来。某同学认为铝元素是金属元素,但是有确定的非金属性。下列化学反应中,你认为能支持该同学观点的是( )
A.铝片与盐酸反应生成氢气
B.氢氧化铝溶于强碱溶液
C.氢氧化铝溶于强酸溶液
D.铝热反应
9.(2021成都高新区检测)元素的原子结构打算其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( )
A.主族元素原子的最外层电子数等于元素的最高正化合价
B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子力气和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增加
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线四周的元素属于过渡元素
10.(2021沈阳二中模拟)下列推断错误的是( )
A.沸点:NH3>PH3>AsH3
B.熔点:Si3N4>NaCl>SiI4
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
11.(2021杭州高级中学月考)下列叙述错误的是( )
①若R的含氧酸的酸性大于Q的含氧酸的酸性,则非金属性R大于Q
②阴、阳离子通过静电吸引形成的化学键叫离子键
③H2O、H2S、H2Se的相对分子质量依次增大,所以熔沸点依次上升
④液态氟化氢中存在氢键,所以其分子比氯化氢更稳定
⑤都是由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物
A.全部 B.仅①②③④
C.仅①②③ D.仅②③④
12.(2021河北质检)如图是元素周期表中截取的一个片段,其中X、Y、Z、W均属于短周期元素。请回答下列问题:
(1)若X单质为空气的主要成分之一,则W原子结构示意图为 。
(2)若Y、W、Z的最高价氧化物对应的水化物依次为一元酸、二元酸、三元酸,这三种酸的正盐的含氧酸根离子中,有两种的电子数相等,则这两种离子的符号是 、 。
(3)若Na与Y和Z的单质分别反应可以生产摩尔质量相同的两种化合物,其中Na与Y形成的化合物的电子式为 ,所含化学键的类型为 。
(4)Y元素在周期表中可能处于第 纵行(写出全部可能纵行数)。
13.(2021温州八校联考)短周期的五种元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。A、B、C三种元素电子层数之和是5。A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数;B元素原子最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍,A与D可以形成原子个数比分别为1∶1和2∶1的两种液态化合物;E单质用于净化水质。
请回答:
(1)写出D在元素周期表中的位置 ,
E的原子结构示意图是 。
下列可以验证C与D两元素原子得电子力气强弱的试验事实是 (填写编号)。
A.比较这两种元素的气态氢化物的沸点
B.比较只有这两种元素所形成的化合物中的化合价
C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
D.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
(2)由A、B两种元素组成的最简洁的化合物,写出其电子式 。
(3)均由A、B、C、D四种元素组成的甲、乙两种化合物,都既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应,甲为无机盐,其化学式为 ,乙为自然高分子化合物的水解产物,且是同类物质中相对分子质量最小的,其结构简式为 。
(4)胶态磁流体在医学上有重要的用途,而纳米级Fe3O4是磁流体中的重要粒子,其制备过程可简洁表示
如下:
①将化合物CA3通入等物质的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中,生成两种碱,写出该反应过程的总的离子方程式:
。
②上述反应生成的两种碱连续作用,得到Fe3O4。
(5)已知下表数据:
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp/25 ℃
2.0×10-16
4.0×10-36
若使混合液中FeSO4、Fe2(SO4)3的浓度均为2.0 mol·L-1,则混合液中c(OH-)不得大于 mol·L-1。
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